Ako sa AI používa na odhalenie rakoviny, ktorá lekárom chýba

V zatemnenej miestnosti okresnej nemocnice Pács-Kiskun pri Budapešti sa doktorka Eva Ambrosziová, rádiologička s viac ako dvoma desaťročiami skúseností, pozerala na obrazovku počítača zobrazujúcu mamografiu pacienta.

Dvaja rádiológovia predtým uviedli, že röntgenové snímky neukázali žiadne známky toho, že by pacientka mala rakovinu prsníka. Ale Dr Ambroszi sa pozorne pozeral na niekoľko oblastí skenovania zakrúžkovaných červenou farbou, ktoré softvér AI označil ako potenciálne rakovinové.

„To je niečo,“ povedala. Čoskoro bolo žene nariadené, aby ju zavolali na biopsiu, ktorá sa mala uskutočniť v priebehu budúceho týždňa.

Pokroky v umelej inteligencii začínajú prinášať prielomy v skríningu rakoviny prsníka tým, že zisťujú príznaky, ktoré lekári prehliadnu. Podľa skorých zistení a rádiológov táto technológia zatiaľ ukazuje pozoruhodnú schopnosť odhaliť rakovinu aspoň tak dobre ako ľudskí rádiológovia, čo je možno najhmatateľnejším znakom toho, ako môže AI zlepšiť verejné zdravie.

Maďarsko, ktoré má rozsiahly program skríningu rakoviny prsníka, je jedným z najväčších regiónov na testovanie technológie na skutočných pacientoch. V piatich nemocniciach a klinikách, ktoré ročne vykonajú viac ako 35 000 skenov, systémy AI spustené od roku 2021 teraz pomáhajú kontrolovať príznaky rakoviny, ktoré rádiológovia mohli prehliadnuť. Kliniky a nemocnice v Spojených štátoch, Británii a Európskej únii tiež začali testovať alebo poskytovať údaje na pomoc pri vývoji systémov.

Používanie AI je na vzostupe, pretože táto technológia sa stáva centrom rozmachu Silicon Valley, s uvedením chatbotov, ako je ChatGPT, ktorí ukazujú, ako má AI pozoruhodnú schopnosť komunikovať v próze podobnej ľudskej – s niekedy znepokojivými výsledkami. Technológia skríningu rakoviny prsníka, postavená na podobnom modeli používanom chatbotmi a modelovanom podľa ľudského mozgu, ukazuje ďalšie spôsoby, ktorými AI preniká do každodenného života.

Lekári a vývojári AI uviedli, že rozšírené používanie technológie na detekciu rakoviny stále čelí mnohým prekážkam. Sú potrebné ďalšie klinické skúšky, aby bolo možné systémy široko prijať ako druhú alebo tretiu čítačku pre obrazovky rakoviny prsníka, okrem obmedzeného počtu nastavení, ktoré teraz využívajú túto technológiu. Nástroj musí tiež ukázať, že dokáže poskytnúť presné výsledky u žien všetkých vekových skupín, etnických skupín a typov tela. Rádiológovia uviedli, že táto technológia by mala dokázať identifikovať zložitejšie formy rakoviny prsníka a znížiť nerakovinové falošné pozitíva.

READ  Záhadná biela prášková látka nájdená vo vnútri 3000-ročných ruín v Arménsku nie je taká, ako sa zdá

Nástroje AI tiež vyvolali diskusiu o tom, či nahradiť ľudských rádiológov, keďže tvorcovia technológií čelia regulačnej kontrole a odporu zo strany niektorých lekárov a zdravotníckych inštitúcií. V súčasnosti sa tieto obavy zdajú prehnané, pričom mnohí odborníci tvrdia, že táto technológia bude účinná a pacientom bude dôverovať len vtedy, ak sa bude používať v spolupráci s vyškolenými lekármi.

V konečnom dôsledku by AI mohla zachrániť životy, povedal Dr. Laszlo Tabar, popredný pedagóg v oblasti mamografie v Európe, ktorý povedal, že túto technológiu získal po tom, čo preveril jej výkonnosť pri skríningu rakoviny prsníka od niekoľkých predajcov.

Povedal: „Snívam o dni, keď ženy pôjdu do centra pre rakovinu prsníka a spýtajú sa: „Máte umelú inteligenciu alebo nie?“ „

V roku 2016 Jeff Hinton, jeden z popredných svetových výskumníkov AI, tvrdil, že táto technológia do piatich rokov predbehne zručnosti rádiológov.

„Myslím, že ak ste rádiológ, ste ako Wile E. Coyote v kreslenom filme,“ povedal pre New Yorker v roku 2017. „Už ste za okrajom útesu, ale ešte ste sa nepozreli dole. Pod ním nie je žiadna zem.“

Pán Hinton a dvaja jeho študenti na univerzite v Toronte vybudovali systém rozpoznávania obrázkov, ktorý dokáže presne identifikovať bežné predmety, ako sú kvety, psy a autá. Technológia v srdci ich systému – nazývaná neurónová sieť – je modelovaná podľa toho, ako ľudský mozog spracováva informácie z rôznych zdrojov. Je to to, čo sa používa na identifikáciu ľudí a zvierat na fotografiách uverejnených v aplikáciách, ako sú Fotky Google, a umožňuje Siri a Alexovi rozpoznať slová, ktoré ľudia hovoria. Neurónové siete tiež viedli novú vlnu chatbotov, ako je ChatGPT.

Mnoho evanjelistov AI verí, že takáto technológia sa dá ľahko použiť na detekciu chorôb a chorôb, ako je rakovina prsníka na mamografe. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie v roku 2020 diagnostikovali rakovinu prsníka 2,3 milióna ľudí a 685 000 na ňu zomrelo.

Pán Kecskemethy vyrastal v Maďarsku a trávil čas v jednej z najväčších nemocníc v Budapešti. Jeho matka bola rádiologička, ktorá mu z prvej ruky umožnila nahliadnuť do ťažkostí pri hľadaní malého zhubného nádoru na fotografii. Rádiológovia často trávia hodiny každý deň v tmavej miestnosti pozeraním sa na stovky obrázkov a prijímaním rozhodnutí, ktoré pacientom menia život.

„Je veľmi ľahké prehliadnuť malé lézie,“ povedala Dr. Edith Karpaty, matka pána Kesksmithyho, ktorá je teraz riaditeľkou medicínskych produktov spoločnosti Kheiron. „Nemôžeš sa sústrediť.“

Pán Kecskemethy spolu so spoluzakladateľom spoločnosti Kheiron Tobiasom Rijkenom, odborníkom na strojové učenie, povedali, že AI by mala lekárom pomôcť. Na trénovanie svojich systémov umelej inteligencie zozbierali viac ako päť miliónov historických mamografov už diagnostikovaných pacientov, ktoré poskytli kliniky v Maďarsku a Argentíne, ako aj akademické inštitúcie, ako napríklad Emory University. Spoločnosť so sídlom v Londýne tiež platí 12 rádiológom, aby označili obrázky pomocou špeciálneho softvéru, ktorý učí AI detekovať rakovinové výrastky podľa ich tvaru, hustoty, umiestnenia a ďalších faktorov.

Z miliónov prípadov vložených do systému táto technológia vytvára matematické znázornenie mamografov a ľudí s rakovinou. Vďaka schopnosti pozrieť sa na každý obrázok presnejšie ako ľudské oko, potom porovnáva túto základnú líniu, aby našiel abnormality na každom mamografe.

V minulom roku, po testovaní viac ako 275 000 prípadov rakoviny prsníka, Kheron spomínané Jeho softvér AI sa zhoduje s výkonom rádiológov, keď pôsobí ako druhá čítačka pri mamografických vyšetreniach. Znižuje tiež pracovné zaťaženie rádiológov najmenej o 30 percent, pretože znižuje počet röntgenových snímok, ktoré potrebujú na čítanie. V iných zisteniach z maďarskej kliniky v minulom roku táto technológia zvýšila mieru detekcie rakoviny o 13 percent, pretože bolo identifikovaných viac malignít.

Dr. Tabar, ktorého techniky čítania mamogramov bežne používajú rádiológovia, pilotoval softvér v roku 2021 tak, že obnovil niekoľko najnáročnejších prípadov svojej kariéry, v ktorých rádiológovia vynechali príznaky rakoviny. V každom prípade to objavila umelá inteligencia.

„Bol som šokujúco prekvapený, aké to bolo dobré,“ povedal Dr. Tabar. Povedal, že nemal žiadne finančné spojenie s Kheiron, keď prvýkrát testoval technológiu a odvtedy dostáva poplatky za konzultácie za spätnú väzbu na zlepšenie systémov. Povedal, že systémy, ktoré testoval od iných spoločností AI, vrátane Lunit Insight z Južnej Kórey a Vara z Nemecka, tiež poskytli povzbudivé výsledky detekcie.

READ  Pozrite si miesto pristátia Artemis 3 na južnom póle Mesiaca na nových snímkach NASA

Technológia Kheiron bola prvýkrát použitá na pacientoch v roku 2021 na malej klinike v Budapešti s názvom MaMMa Clinic. Po dokončení mamografie ju dvaja rádiológovia posúdia na príznaky rakoviny. AI sa potom spojí s lekármi alebo vlajkovými oblasťami, aby to znova skontrolovali.

Na piatich miestach MaMMa Klinika v Maďarsku bolo od roku 2021 zdokumentovaných 22 prípadov, v ktorých AI identifikovala rakoviny, ktoré rádiológovia vynechali, pričom sa skúma približne 40 ďalších prípadov.

„Je to obrovský úspech,“ povedal Dr. András Vadászy, riaditeľ MaMMa Klinika, ktorý bol oboznámený s Kheironom prostredníctvom Dr Karpati, matky pána Kecskemethyho. „Ak má táto operácia zachrániť jeden alebo dva životy, bude to stáť za to.“

Khero povedal, že táto technológia funguje najlepšie vedľa lekárov, a nie namiesto nich. NHS Scotland ho bude používať ako dodatočnú čítačku na mamografické skríningy na šiestich miestach a do konca roka bude na približne 30 miestach na skríning rakoviny prsníka prevádzkovaných NHS Anglicko. Univerzitná nemocnica v Oulu vo Fínsku plánuje využiť túto technológiu a tento rok bude po Ománe cestovať autobus, ktorý bude vykonávať skríning rakoviny prsníka pomocou AI.

„AI-plus-Doctor by mal samostatne nahradiť doktora, ale AI by nemala nahradiť doktora,“ povedal pán Kecskemethy.

Národný onkologický ústav má odhadnutý Približne 20 percent prípadov rakoviny prsníka sa vynechá počas skríningu mamografov.

Doktorka Constance Lehmannová, profesorka rádiológie na Harvard Medical School a špecialistka na zobrazovanie prsníkov z Massachusetts General Hospital, vyzvala lekárov, aby si zachovali otvorenú myseľ.

Nie sme nedôležití, povedala, ale sú úlohy, ktoré sa lepšie robia s počítačmi.

V okresnej nemocnici Pács-Kiskun pri Budapešti Dr. Ambrozai povedala, že spočiatku bola k tejto technológii skeptická, ale rýchlo ju zaujala. Urobila röntgenový snímok 58-ročnej ženy s malým nádorom zisteným AI, ktorý mal Dr. Ambrosai problém vidieť.

Povedala, že AI videla niečo, čo sa „zdalo, že sa objavilo z ničoho nič“.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *